เครื่องหมายโปรตีนและเปปไทด์ในปัสสาวะในโรคไตเรื้อรัง ตอนที่ 1

เชิงนามธรรม

โรคไตเรื้อรัง (CKD)เป็นโรคไตชนิดไม่เฉพาะเจาะจงที่ทำให้การทำงานของไตลดลงทีละน้อย (จากเดือนเป็นปี) CKD เป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญของการเสียชีวิต โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคไตวายเรื้อรังระยะสุดท้าย CKDs ที่มีต้นกำเนิดต่างกันอาจมีอาการทางคลินิกและทางห้องปฏิบัติการเหมือนกัน แต่อัตราการลุกลามต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ การทบทวนนี้มุ่งเน้นไปที่โปรตีน/เปปไทด์ biomarkers ของสาเหตุหลักของ CKD: โรคไตจากเบาหวาน, โรคไตจาก IgA, โรคไตอักเสบจากลูปัส, glomerulosclerosis ปล้องโฟกัสและโรคไตที่มีเยื่อ วิธีการแมสสเปกโตรเมตรี (MS) ให้ข้อมูลมากที่สุดเกี่ยวกับเปปไทด์ในปัสสาวะและปริมาณโปรตีนในโรคไตชนิดต่างๆ วิธีการวิเคราะห์แบบใหม่ช่วยให้สามารถใช้โปรไฟล์โปรตีโอมิก-เปปไทด์ในปัสสาวะเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยแบบไม่รุกล้ำระยะแรกสำหรับรูปแบบทางสัณฐานวิทยาของโรคไตที่เฉพาะเจาะจง และอาจกลายเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยแทนการตรวจชิ้นเนื้อไต การศึกษา MS เกี่ยวกับกลไกการก่อโรคที่สำคัญของการลุกลามของโรคไตอาจนำไปสู่การพัฒนาแนวทางใหม่สำหรับการรักษาแบบกำหนดเป้าหมาย

คำหลัก

ไบโอมาร์คเกอร์; ปัสสาวะ; โปรตีโอมิกส์;โรคไตเรื้อรัง

1. บทนำ

ตามโรคไต: การปรับปรุงผลลัพธ์ทั่วโลก (KDIGO)เกณฑ์,โรคไตเรื้อรัง (CKD)หมายถึงความผิดปกติในโครงสร้างหรือการทำงานของไตที่เป็นอยู่นานกว่า 3 เดือน โดยมีผลกระทบต่อสุขภาพ [1,2] โรคไตวายเรื้อรังเป็นปัจจัยเสี่ยงอิสระสำหรับการเสียชีวิต โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคไตวายระยะสุดท้าย และการบาดเจ็บของไตเฉียบพลัน [3–7] และมีความชุกทั่วโลกร้อยละ 11–13 [8] โรคไตวายเรื้อรังเป็นปัญหาที่สำคัญทางสังคมเนื่องจากมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความพิการในระยะเริ่มต้นจากโรค และความจำเป็นในการรักษาที่มีค่าใช้จ่ายสูงในกรณีของภาวะไตวายระยะสุดท้าย เช่น การฟอกเลือด การล้างไตทางช่องท้อง และการปลูกถ่ายไต [9,10] . สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสามประการของ CKD ได้แก่ เบาหวาน ความดันโลหิตสูง และไตอักเสบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับกลุ่มอาการไต [11] โรคไตอาจมีอาการทางคลินิกที่คล้ายคลึงกันและอาจมีตั้งแต่ไม่รุนแรงและไม่เป็นอันตรายไปจนถึงขั้นลุกลามพร้อมกับการพัฒนาของโรคไตวายเรื้อรังระยะสุดท้ายอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ความรุนแรงของอาการทางคลินิกมักไม่สอดคล้องกับความรุนแรงของความเสียหายของไต ซึ่งสามารถระบุได้จากการตรวจชิ้นเนื้อไต [12] ผู้ป่วยส่วนใหญ่ได้รับการตรวจชิ้นเนื้อไตเพียงครั้งเดียวเพื่อตรวจหารูปแบบทางสัณฐานวิทยาของโรคไต ในบางกรณี การตรวจชิ้นเนื้อจะถูกทำซ้ำเพื่อประเมินประสิทธิผลของการรักษาและการพยากรณ์โรค อย่างไรก็ตาม การประเมินการถดถอยของการทำงานของไตมีความสำคัญต่อการประเมินแบบไดนามิกของการรักษา รวมถึงประสิทธิผลของการรักษา การเพิ่มประสิทธิภาพ และการพยากรณ์โรค

จากการศึกษาที่เกี่ยวข้องพบว่ากระท่อมเป็นสมุนไพรจีนโบราณที่ใช้รักษาโรคต่างๆ มานานหลายศตวรรษ ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วว่ามีคุณสมบัติต้านการอักเสบ ชะลอวัย และต้านอนุมูลอิสระ การศึกษาพบว่า Cistanche มีประโยชน์ต่อผู้ป่วยโรคไต สารออกฤทธิ์ของ Cistanche เป็นที่รู้จักกันในการลดการอักเสบปรับปรุงการทำงานของไตและฟื้นฟูเซลล์ไตที่เสื่อมโทรม ดังนั้น การรวม Cistanche ไว้ในแผนการรักษาโรคไตสามารถให้ประโยชน์อย่างมากแก่ผู้ป่วยในการจัดการกับสภาพของพวกเขา

คลิกที่ Cistanche Tubulosa สำหรับโรคไต

สอบถามเพิ่มเติม:

david.deng@wecistanche.com วอทแอพ:86 13632399501

ซิสแตนช์ช่วยลดโปรตีนในปัสสาวะ ลดระดับ BUN และ creatinine และลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของไต นอกจากนี้,กระท่อมยังช่วยลดระดับคอเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ที่อาจเป็นอันตรายต่อผู้ป่วยโรคไตได้

คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านริ้วรอยของ Cistanche ช่วยปกป้องไตจากการเกิดออกซิเดชันและความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ สิ่งนี้ทำให้สุขภาพไตดีขึ้นและลดความเสี่ยงของการเกิดภาวะแทรกซ้อน Cistanche ยังช่วยเพิ่มระบบภูมิคุ้มกันซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการต่อสู้กับการติดเชื้อในไตและส่งเสริมสุขภาพไต

ด้วยการผสมผสานยาสมุนไพรจีนแบบดั้งเดิมเข้ากับยาแผนปัจจุบันแบบตะวันตก ผู้ที่เป็นโรคไตสามารถมีแนวทางการรักษาที่ครอบคลุมมากขึ้นและปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา ควรใช้ Cistanche เป็นส่วนหนึ่งของแผนการรักษา แต่ห้ามใช้เป็นทางเลือกแทนการรักษาทางการแพทย์ทั่วไป

การวิเคราะห์โปรตีโอมิกในปัสสาวะเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่ามากเมื่อเทียบกับการตรวจชิ้นเนื้อ และมีศักยภาพที่ดีในการพัฒนาวิธีการวินิจฉัยแบบไม่รุกราน การวิเคราะห์ปัสสาวะมีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับการวิเคราะห์โปรตีโอมิกในเลือด [13] ประการแรก โปรตีนในปัสสาวะไม่ซับซ้อนมากนัก และส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนและเปปไทด์ที่มาจากไต (มากถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ) ในทางตรงกันข้าม ตัวบ่งชี้ความเสียหายของไตประกอบด้วยพลาสมา/ซีรั่มโปรตีโอมที่มีความหลากหลายสูงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ทำให้การวิเคราะห์อย่างหลังมีความท้าทาย ประการที่สอง การปรับความเข้มข้นของโปรตีนไบโอมาร์คเกอร์ในปัสสาวะให้เป็นปกติง่ายกว่าในเลือด ตัวอย่างเช่น ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของครีเอตินิน [14] ประการที่สาม การเก็บปัสสาวะทำได้ง่ายและไม่รุกราน ในที่สุด ตัวอย่างปัสสาวะจะคงตัวที่อุณหภูมิ −20 ◦C และเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ทางโปรตีนแม้ว่าจะเก็บไว้นานหลายปี [15] ข้อดีที่กล่าวมาข้างต้นของปัสสาวะทำให้เป็นที่นิยมสำหรับการค้นหาเครื่องหมายโปรตีนสำหรับโรคต่างๆ [16] พยาธิสภาพเหล่านี้รวมถึงพยาธิสภาพของไตและทางเดินปัสสาวะและพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนในปัสสาวะ เช่น โรคไต [17–19]; กระเพาะปัสสาวะ มะเร็งต่อมลูกหมาก และมะเร็งรังไข่ [20–23]; โรคไตจากเบาหวาน [24]; และภาวะครรภ์เป็นพิษ [25–27] เครื่องหมายโปรตีนในปัสสาวะยังได้รับการอธิบายสำหรับมะเร็งลำไส้และมะเร็งปอด [28,29] มะเร็งท่อน้ำดี [30] โรคหัวใจและหลอดเลือด [31] โรคแพ้ภูมิตัวเอง [32] และโรคติดเชื้อ [33] อย่างไรก็ตาม โปรตีนในปัสสาวะควรให้ข้อมูลมากที่สุดสำหรับโรคไตและอาจแสดงลายนิ้วมือที่แตกต่างกันโรคไต[34–39] (ตารางที่ 1)

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการศึกษาจำนวนมาก แต่ก็ยังไม่มีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเฉพาะสำหรับโรคไตที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำในการศึกษาต่างๆ ปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อองค์ประกอบของโปรตีโอม ได้แก่ สภาวะและรูปแบบการเก็บสะสม (ตอนเช้า ทุกวัน ความแปรปรวนเป็นเวลาหลายวัน ฯลฯ) กิจกรรมทางกาย โภชนาการ ลักษณะทางกายวิภาคของทางเดินปัสสาวะ (ไม่มีไตข้างเดียว ฯลฯ) เพศ , และอายุ [40–43]. ควรคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดเมื่อเปรียบเทียบผลการศึกษาที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป การรวมตัวบ่งชี้ของโรคไตเฉพาะที่สรุปไว้ในการศึกษาต่างๆ สามารถช่วยให้เกิดความก้าวหน้าที่ดีขึ้นในการสร้างแผงแยกความแตกต่างที่จำเพาะสูงสำหรับการใช้งานทางคลินิกที่เป็นไปได้หลังจากการตรวจสอบในอนาคตแบบหลายขั้นตอน [44]

วิธีการที่ใช้แมสสเปกโตรเมตรี (MS) ซึ่งมีความสามารถในการมัลติเพล็กซ์สูง เป็นเครื่องมือที่มีความเป็นกลางและละเอียดอ่อนที่สุด และได้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่ที่ทราบกันในปัจจุบันเกี่ยวกับเปปไทด์ในปัสสาวะและปริมาณโปรตีนในโรคไตชนิดต่างๆ รวมถึงแผงไบโอมาร์คเกอร์ที่มีศักยภาพสำหรับ โรคต่างๆ [37–39]. ใช้วิธีการ MS จำนวนหนึ่งสำเร็จแล้ว (ตารางที่ 1) วิธีการที่ใช้บ่อยที่สุด ได้แก่ เมทริกซ์ช่วยเลเซอร์ desorption/ionization time-of-flflight (MALDI-TOF), capillary electrophoresis (CE) และ liquid chromatography (LC) MS วิธีการที่ทันสมัยที่สุดด้วยแท็กมวลแบบไอโซบาริกหรือตีคู่สำหรับปริมาณสัมพัทธ์และปริมาณสัมบูรณ์ (iTRAQ และ TMT) อำนวยความสะดวกในการระบุตัวทำเครื่องหมายระหว่างโปรตีนและเปปไทด์ที่มีอยู่ทั่วไปเมื่อปริมาณของพวกมันแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไป วิธีการของ MS ที่ไม่ตรงเป้าหมายที่ระบุไว้นั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการค้นหาเบื้องต้นของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เป็นไปได้ ในขณะที่สามารถใช้ MS เป้าหมายและอิมมูโนแอสเซย์สำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติมได้

การทบทวนนี้สรุปข้อมูลจากการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับโปรตีโอมในปัสสาวะในโรคไตที่เกี่ยวข้องกับโรคไตวายเรื้อรัง โดยเน้นที่การศึกษาล่าสุดตั้งแต่ปี 2015 ถึง 2021 ฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ MEDLINE, PubMed และ Cochrane ถูกค้นหาโดยใช้คำสำคัญ เช่น "โปรตีโอมิกส์" "เพปทิโอมิกส์" , "ตัวชี้วัดทางชีวภาพ", "โรคไตเรื้อรัง", "ปัสสาวะ", "เนื้องอกในไต" "โรคไตจาก IgA", "ภาวะไตเสื่อมเฉพาะจุด" "โรคที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด", "โรคไตจากเบาหวาน" และ "โรคไตอักเสบจากลูปัส" นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบรายการอ้างอิงของบทความเพื่อสำรวจวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลทางบรรณานุกรมของบทความ 1,030 เรื่องที่ดึงมาได้รับการวิเคราะห์ และเอกสารที่มีข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องหรือไม่น่าเชื่อถือ บทความที่ไม่มีในข้อความเต็ม และเอกสารที่ไม่ได้เป็นภาษาอังกฤษจะถูกลบทิ้ง หลังจากลบการอ้างอิงที่ซ้ำกันทั้งหมด บทความ 69 ยังคงอยู่ แผนภูมิการไหลแสดงไว้ในรูปที่ 1

2. โรคไตเรื้อรัง (CKD)

การศึกษาโปรตีนในปัสสาวะหลายชิ้นได้พิจารณาถึงโรคไตวายเรื้อรังกลุ่มของโรคที่ไม่มีแผนกย่อย กลุ่มของ Harald Mischak เป็นผู้นำในการศึกษา MS เกี่ยวกับเปปติโดมและโปรตีโอมในปัสสาวะ กลุ่มนี้อธิบายเปปไทด์ในปัสสาวะพื้นเมือง 1,580 รายการ ซึ่งแสดงว่า 73 เปอร์เซ็นต์ไม่ซ้ำกันสำหรับปัสสาวะ และพิสูจน์คุณค่าทางคลินิกของเครื่องหมายเปปไทด์ในปัสสาวะพื้นเมืองสำหรับการวินิจฉัยโรคต่างๆ รวมถึงโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของไต [14,77,78]

รอสซิง เค และคณะ พัฒนาแผงแรกที่ประกอบด้วยโปรตีนในปัสสาวะ 65 ชนิด รวมถึงชิ้นส่วนของคอลลาเจน เซรั่มอัลบูมิน 1-antitrypsin (A1AT) และ uromodulin ซึ่งแยกความแตกต่างของโรคไตจากเบาหวานใน 97 เปอร์เซ็นต์ของกรณี โดยแสดงความไวและความจำเพาะสูงใน 148 ชนิด 2 DM และผู้ป่วย DN [72]. แผงได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมโดย Alkhalaf A. et al [79].

ดี DM และคณะ วิเคราะห์ตัวอย่างปัสสาวะจากผู้ป่วยโรคไตวายเรื้อรัง จำนวน 476 ราย (ส่วนใหญ่เป็นเบาหวานnephropathy) และ 379 ควบคุมและพัฒนาตัวจำแนกตาม 273 เปปไทด์ในปัสสาวะ (CKD273) ในรูปของคอมโพสิทโรคไตวายเรื้อรังไบโอมาร์คเกอร์ [45]. แผงประกอบด้วยชิ้นส่วนของสายโซ่คอลลาเจนประเภท I และ III (181 เปปไทด์) ซึ่งสะท้อนถึงการหมุนเวียนของเมทริกซ์นอกเซลล์และกิจกรรมของโปรติเอสที่ลดลงในแหล่งกำเนิด ผู้ป่วยโรคไตวายเรื้อรังยังแสดงให้เห็นการขับออกของโปรตีนในพลาสมาและชิ้นส่วนของโปรตีนในพลาสมาในปัสสาวะเพิ่มขึ้น (เช่น A1AT, ซีรั่มอัลบูมิน, -สายโซ่ฮีโมโกลบิน และ -สายไฟบริโนเจน), โปรตีนเฉพาะไต (ยูโรโมดูลิน, สายโซ่แกมมา Na บวก /K บวก -ATPase และ ส่วนประกอบของตัวรับโปรเจสเตอโรนที่เกี่ยวข้องกับเมมเบรน 1) และโปรตีนที่ถูกขับออกโดยท่อ ซึ่งอาจสะท้อนถึงความเสียหายเรื้อรังต่อสิ่งกีดขวางการกรองของไต ภาวะเกล็ดเลือดต่ำเพิ่มขึ้น และพังผืดคั่นระหว่างหน้า ในการศึกษาแบบปิดตา ตัวแยกประเภท CKD273 ทำให้สามารถแยกความแตกต่างของผู้ป่วยโรคไตวายเรื้อรังจากสาเหตุต่างๆ ด้วยความไว 85.5 เปอร์เซ็นต์และความจำเพาะ 100 เปอร์เซ็นต์ และทำนายการเสียชีวิตใน DM ประเภท 2 ด้วย microalbuminuria [45,80,81] ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมโดย Schanstra JP และคณะ [18] และปอนทิลโล ซี. และคณะ [46] ซึ่งเป็นผู้ยืนยันค่าลักษณนามนี้ว่าเป็นตัวทำนายของการทำงานของไตการเสื่อมสภาพและแสดงให้เห็นถึงการลดลงของอัตราการกรองของไต<60 mL/min over 5 years of monitoring. Zürbig P. et al. showed that the CKD273 classifier could predict the development of diabetic nephropathy 1.5 years before the onset of microalbuminuria. Argiles A. et al. used the CKD273 classifier on 53 patients with CKD and differentiated patients according to their degrees of impairment of renal function and the risk of end-stage CKD or death [17]. 

Catanese L. และคณะ พัฒนาตัวจำแนกประเภท FPP_29BH ซึ่งมีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของพังผืดที่จำเพาะ 29 รายการสำหรับผู้ป่วยโรคไตที่มีภูมิคุ้มกันและไม่มีภูมิคุ้มกันต่างๆ ผู้ป่วยที่มีภาวะพังผืดที่ไตมีการเพิ่มขึ้นของโปรตีเอสในปัสสาวะ (cathepsin D, matrix metalloproteinase 2, collagenase 3 และ matrix metalloproteinase-14), -2-HS-glycoprotein หรือ fetuin-A รวมทั้ง 19 ชิ้นส่วนคอลลาเจนเปปไทด์ที่แตกต่างกันของสายโซ่คอลลาเจนแปดสายที่แตกต่างกันซึ่งมีความเข้มต่างกันระหว่างผู้ป่วยที่มีระดับพังผืดสูงและต่ำ [47]

เนื่องจาก CKD เป็นคำที่ใช้เรียกอาการหลายอย่างที่ส่งผลต่อไต เครื่องหมายต่างๆ ข้างต้นจึงไม่ใช่เฉพาะโรค การศึกษาตัวอย่างปัสสาวะ 1,180 ตัวอย่างโดย Siwy J. et al. แสดงให้เห็นว่าตัวบ่งชี้จำนวนมากยังคงเหมือนเดิมในโรคไตที่แตกต่างกันและสะท้อนถึงกระบวนการทางพยาธิวิทยาทั่วไป [54] อย่างไรก็ตาม การศึกษาขนาดใหญ่นี้ระบุเครื่องหมายเฉพาะจำนวนหนึ่ง มีการแสดงคลัสเตอร์ 3 ชิ้นเพิ่มขึ้นในโรคไตจากเบาหวาน -2-ไมโครโกลบูลินลดลงในโรคที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด และชิ้นส่วนโปรตีน S100-A9 บ่งชี้ไตอักเสบลูปัส [54] การเปลี่ยนแปลงของโปรตีโอมิกและเพปทิโดมิกส์เฉพาะอื่นๆ ใน CKD ประเภทต่างๆ รวมถึงโรคที่เปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด (MCD) ภาวะไตวายเรื้อรังแบบแบ่งส่วนโฟกัส (FSGS) โรคไตจากเยื่อหุ้มเซลล์ (MN) โรคไตจาก IgA (IgAN) โรคไตจากเบาหวาน (DN) และโรคไตอักเสบลูปัส (LN) ) ได้รับการตรวจสอบด้านล่าง

สอบถามเพิ่มเติม: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501